SU1748160A1

SU1748160A1 - Устройство дл моделировани многоканальной системы св зи

Info

Publication number: SU1748160A1
Application number: SU904836572A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Турко
Original assignee: Ставропольское высшее военное инженерное училище связи им.60-летия Великого Октября
Priority date: 1990-06-08
Filing date: 1990-06-08
Publication date: 1992-07-15

Abstract

Изобретение относитс к технике моделировани систем передачи дискретной информации и может быть использовано в тренажерах. Цель изобретени - повышение эффективности использовани полосы частот линии св зи при моделировании передачи цифровой информации, а также повышение отношени сигнал/помеха на выходах коррел ционных приемников. Устройство дл моделировани многоканальной системы св зи содержит линию св зи, модель передающей стороны, содержащую генератор функций Уолша, тактовый генератор , делитель частоты, две группы умножителей , сумматор и элемент НЕ. а также модель приемной стороны, состо щую из тактового генератора, генератора функций Уолша, делител частоты, элемента НЕ, двух групп умножителей и группы интеграторов. 1 табл.. 3 ил.

Description

со

с

Изобретение относитс к технике моделировани систем передачи дискретной информации и может быть использовано в тренажерах.

Известно устройство дл моделировани маногоканальной системы св зи, содержащее на передающей стороне генератор функций Уолша, делитель частоты, управл емые инверторы, перемножители и сумматор , а на приемной стороне - генератор функций Уолша, делитель частоты, управл емые инверторы, перемножители и инверторы .

Однако в качестве переносчиков канальной информации в этом устройстве ист пользуютс сигналы, имеющие сравнительно большую эффективную ширину спектра, что приводит к низкой эффектив - ности использовани полосы частот линий

св зи при моделировании передачи цифровой информации.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл моделировани многоканальной системы св зи, содержащее линию св зи, модель передающей стороны, содержащую генератор функций Уолша, состо щий из тактового генератора и блока формировани Уолша, инверторы, первый и второй делители частоты, ключ, умножители и сумматор, причем выход тактового генератора подключен к тактовому входу блока формировани функций Уолша. выходы которого вл ют выходами генератора функций Уолша, к входу первого делител частоты и к входу второго делител частоты, выходы генератора функций Уолша соединены с информационными входами инверторов , управл ющие входы которых

VJ

00

сь о

соединены с выходом к/моча, управл ющий и информационный входы которого соединены соответственно с выходами первого и второго делителей частоты, а выходы инверторов подключены к вторым входам умножителей , первые входы которых вл ютс информационными входами устройства, а выходы соединены с входами сумматора, выход которого соединен с входом линии св зи, и модель приемной стороны,содержа; щую генератор функций Уолша, состо щий из тактового генератора и блока формировани функций Уолша, инверторы, первый и второй делители частоты, ключ, умножители и интеграторы, причем выход тактового генератора подключен к тактовому входу блока формировани функций Уолша, выходы которого вл ютс выходГмРГТёТгератора функций Уолша, к входу первого делител частоты и к входу второго делител частоты, выходы генератора функций Уолша соединены с информационными входами инверторов , управл ющие входы которых соединены с выходом ключа, управл ющий и информационный входы которого соединены соответственно с выходамТ/Тпервого и второго делителей частоты, выходы инверторов подключены к вторЪГм бх о ДаМ умножителей , первые входы которых соединены с выходами линии св зи, а выходы соединены с входами интеграторов, выходы которых вл ютс выходами устройства.

Однако сигналы-переносчики канальной информации, используемые в этом устройстве , имеют сравнительно большую эффективную ширину спектра, что не позвол ет достаточно эффективно использовать полосу частот линии св зки при моделировании передачи цифровой информации.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности использовани полосы частот линии св зи при моделировании передачи цифровой информации, а также повышение отношени сигнал/помеха на выходах коррел ционных приемников.

Поставленна цель достигаетс тем, что в устройство дл моделировани многоканальной системы св зи, содержащее линию св зи, модель передающей стороны, содержащую генератор функций Уолша, тактовый генератор, делитель частоты, первую группу умножителей и сумматор, выход тактового генератора подключен к входу делител частоты , первые входы умножителей первой группы вл ютс информационными входами устройства, а выходы соединены соответственно с входами сумматора, выход которого соединен с входом линии св зи, и модель приемной стороны, содержащую генератор функций Уолша, тактовый генератор , делитель частоты, умножители первой группы и интеграторы, в модели приемной стороны выход тактового генератора подключен к входу делител частоты, первые

входы умножителей первой группы соединены с выходом линии св зи, а выходы сое- динены соответственно с входами интеграторов, выходы которых вл ютс выходами устройства, введены в модель пере0 дающей стороны 2П (где 2п-число выходов генератора функций Уолша) дополнительных умножителей первой группы, 2n+1 умножителей второй группы и элемент НЕ, причем первые входы дополнительных ум5 ножителей первой группы вл ютс дополнительными информационными входами устройства, а выходы соответственно соединены с входами сумматора, выход делител частоты подключен к входу элемента НЕ,

0 тактовому входу генератора функций Уолша и первым входам четных умножителей второй группы, выход элемента НЕ подключен к первым входам нечетных умножителей второй группы, каждый из выходов генера5 тора функций Уолша подключен к вторым входам двух соответствующих умножителей второй группы, выходы которых подключены соответственно к вторым входам умножителей первой группы, модель приемной

0 стороны дополнительно содержит 2П дополнительных умножителей первой группы, 2П+ умножителей второй группы, элемент НЕ и 2П дополнительных интеграторов, причем в модели приемной стороны первые

5 входы дополнительных умножителей первой группы соединены с выходом линии св зи , а выходы соединены соответственно с входами дополнительных интеграторов, выходы которых вл ютс дополнительными

0 выходами устройства, выход делител частоты подключен к входу элемента НЕ, тактовому входу генератора функций Уолша и первым входам четных умножителей второй группы, выход элемента НЕ подключен к

5 первым входам нечетных умножителей второй группы, каждый из выходов генератора функций Уолша подключен к вторым входам двух соответствующих умножителей второй группы, выходы которых подключены соот0 ветственно к вторым входам умножителей первой группы.

На фиг. 1 представлена структурна схема устройства дл моделировани многека- нальной системы св зи; на фиг. 2 5 временные диаграммы, иллюстрирующие процесс формировани переносчиков канальной информации; на фиг. 3 - переносчики канальной информации длительностью 2Т с числом элементов N 16.

Устройство содержит модель 1 передающей стороны, состо щую из тактового генератора 2, генератора 3 функций Уолша, умножителей 4 первой группы, сумматора 5, делител 6 частоты, дополнительных умножителей 7 первой группы, умножителей 8 второй группы, элемента НЕ 9, модель 10 приемной стороны, состо щую из тактового генератора 11, генератора 12 функций Уолша , умножителей 13 первой группы, интегратора 14, делител 15 частоты, дополнительных умножителей 16 первой группы, умножителей 17 второй группы, элемента НЕ 18, дополнительных интеграторов 19. Устройство содержит также линию 20 св зи.

В устройстве дл моделировани многоканальной системы св зи осуществл етс разделение каналов по форме, используемые в нем канальные сигналы-переносчики совпадают по времени, а их частотные спектры перекрываютс .

В прототипе используютс канальные переносчики, у которых число блоков

+ 1 2+1,

где N - число элементов сигнала. В устройстве

г-$,

что позвол ет уменьшить ширину полосы частот линии св зи.

Дл увеличени числа элементов любого сигнала достаточно после каждого элемента исходного сигнала длительностью Л t ввести паузу длительностью A t. Это приводит к тому, что число элементов увеличиваетс в два раза, а число блоков становитс равным /г у(фиг. 3).

Если длительность исходного сигнала прин ть равной Т, то длительность полученного в результате введени пауз сигнала станет равной 2Т. При этом из одного исходного сигнала можно получить два ортогональных сигнала (фиг. 2).

Дл устройства пропускна способность по одному каналу уменьшаетс в два раза по сравнению с прототипом, поскольку длительность переносчиков увеличиваетс в два раза, но вследствие того, что количество каналов также увеличиваетс вдвое (становитс равным 2П+1), пропускна способность устройства остаетс неизменной.

Устройство работает следующим образом .

На первые входы первых умножителей 4 и 7 поступает дискретна информаци в виде О или 1. Длительность нул или единицы равна длительности переносчика, поступающего на второй вход умножителей 4 и 7.

Тактовый генератор 2 формирует импульсы , длительность которых равна половине периода его частоты, поступающие на

0 вход делител 6 частоты, коэффициент делени которого равен двум. В результате поступлени импульсов с выхода делител б частоты на тактовый вход генератора 3 функций Уолща на его выходах формируютс

5 функции Уолша длительностью 21, где Т - длительность функций Уолша, используемых дл формировани канальных перенос- чиков в прототипе. Функции Уолша длительностью 2Т поступают на входы каж0 дого из двух соответствующих умножителей 8. На вторые входы всех нечетных умножителей 8 поступают стробирующие импульсы с выхода элемента НЕ 9, вход которого подключен к выходу делител частоты, а на вто5 рые входы всех четных умножителей 8 поступают стробирующие импульсы с выхода делител 6 частоты. В результате на входах умножителей 8 формируютс 2П+1 переносчиков канальной информации, дли0 тельность каждого из которых равна 2Т, причем из каждой функции Уолша формируютс два переносчика. В ортогональности всех формируемых переносчиков можно убедитьс путем перемножени любых из

5 них (фиг. 3). При этом длительность элементов переносчиков канальной информации устройства равна длительности элементов переносчиков канальной информации прототипа .

0 Таким образом, на входы умножителей 4 и 7 поступают переносчики канальной информации , которые умножаютс в умножител х 4 и 7 на Г или О в зависимости от того, что поступает на первый вход соответ5 ствующего умножител 4 или 7, после чего результаты умножени через сумматор 5 поступают в линию св зи.

На приемной стороже групповой сигнал поступает на входы умножителей 13 и 16. На

0 другие входы умножителей 13 и 16 в это врем поступают опорные колебани с выходов соответствующих умножителей 17. которые формируютс аналогично переносчикам канальной информации на передаю5 щей стороне. В умножител х 13 и 17 производитс умножение группового сигнала на соответствующие опорные колебани и результаты в течение длительности переносчиков канальной информации интегрируютс в соответствующих интеграторах 14

и 19, на выходах которых формируетс прин та дискретна информаци .

На фиг. 2 приведены временные диаграммы , иллюстрирующие процесс формировани переносчиков канальной информации длительностью 2Т в устройстве в случае поступлени на первые входы соответствующих умножителей 4 и 7 единиц. На диаграммах показано временное состо ние выхода тактового генератора 2; выхода делител 6 частоты; выхода элемента НЕ 9; выхода генератора 3 функций Уолша, на котором формируетс функци Wai (5,6) длительностью 2Т; выхода соответствующего нечетного умножител 8, на второй вход которого поступают сфобирующие импульсы с выхода элемента НЕ 9; выхода соответствующего четного умножител 8, на второй вход которого поступают стробирующие импульсы с выхода делител б частоты; первого входа соответствующего первого умножител 7, на который поступает первого входа соответствующего первого умножител 4, на который поступает выхода первого умножител 7; выхода первого умножител 4,

В таблице приведены значени максимальной эффективной ширины спектра передаваемых сигналов в аналоге, в прототипе и в предлагаемом устройстве при одинаковой дл всех устройств пропускной способности,

По результатам таблицы можно сделать вывод о том, что эффективна ширина спектра сигналов-переносчиков в предлагаемом устройстве значительно меньше, чем в аналоге и прототипе. В частности, в предлагаемом устройстве эффективна ширина спектра передаваемых сигналов меньше, чем в аналоге, на 21,43% дл любого числа каналов, и меньше, чем в прототипе, на 16,33% - дл 4-каиального варианта, на 8,7% - дл 8-канального варианта ц т.д.

Таким образом, использование изобретени позвол ет повысить эффективность использовани полосы частот линии св зи при моделировании передачи цифровой информации .

Кроме того, использование изобретени позвол ет повысить отношение сигнал/помеха на выходах коррел ционных приемников по сравнению с прототипом, так как в нем полоса частот, занимаема сигналом-переносчиком К-го пор дка, меньше , чем в прототипе.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл моделировани многоканальной системы св зи, содержащее линию св зи, модель передающей стороны, содержащую генератор функций Уолша,

тактовый генератор, делитель частоты пер- „ вую группу умножителей и сумматор, модель приемной стороны, содержащую генератор функций Уолша, та ктовый генератор , делитель частоты, первую группу умножителей и группу интеграторов, в модели передающей стороны выход тактового генератора подключен к входу делител частоты, первые входы умножителей первой группы

0 вл ютс информационными входами устройства , а выходы умножителей первой группы соединены соответственно с входами сумматора, выход которого соединен с входом линии св зи, в модели приемной

5 стороны выход тактового генератора подключен к входу делител частоты, первые входы умножителей первой группы соединены с выходами линии св зи, а выходы умножителей первой группы соединены со0 ответственно с информационными входами интеграторов, выходы которых вл ютс выходами ус фойства, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности использовани полосы частот линии св зи и

5 повышени отношени сигнал/помеха на выходах коррел ционных приемников, модель передающей стороны дополнительно содержит 2 дополнительных умножителей первой группы (2п-число выходов генерато0 ра функций Уолша), 2n+1 умножителей второй группы и элемент НЕ, причем первые входы дополнительных умножителей первой группы вл ютс дополнительными информационными входами устройства, а

5 выходы дополнительных умножителей первой группы подключены соответственно к входам сумматора, выход делител частоты подключен к входу элемента НЕ, тактовому входу генератора функций Уолша и первым

0 входам четных умножителей второй группы, выход элемента НЕ подключен к первым входам нечетных умножителей второй группы , каждый из выходов генератора функций Уолша подключен к вторым входам двух со5 ответствующих умножителей второй группы , выходы которых подключены соответственно к вторым входам умножителей первой группы, модель приемной стороны дополнительно содержит 2П

0 дополнительных умножителей первой группы , 2n+1 умножителей второй группы, элемент НЕ и2пдополнительныхмнтеграторов, причем в модели приемной стороны первые входы дополнительных умножителей пер5 вой группы соединены с выходом линии св зи , а выходы дополнительных умножителей первой группы соединены соответственно с информационными входами дополнительных интеграторов, выходы которых вл ютс дополнительными выходами устройства,

выход делител частоты подключен к входу элемента НЕ, тактовому входу генератора функций Уолша и первым входам четных умножителей второй группы, выход элемента НЕ подключен к первым входам нечетных умножителей второй группы,

Числитель-число каналов в аналоге или прототипе ; знаменатель - числоканалов в предлагаемом устройстве

J

каждый из выходов генератора функций Уолша подключен к вторым входам двух соответствующих умножителей второй группы , выходы которых подключены соответственно к вторым входам умножителей первой группы.

a Ln.n.nJ4JnJbTLrijruaj

sVs-.ej

S2(5,e)

LJ L.J

At

2т.

Фиг 2.

S M)

r.s: j